❮ 2022-03-14

5G in 2022

Disclaimer:

Ich habe keinerlei Ausbildung/Wissen über E-Technik/Modems oder Netzwerktechnik im Bereich Mobilfunk, ich bin nur ein Mobilfunk-Kunde, der Verbindungsprobleme hatte und aufgrund von Mutmaßungen sowie Blackbox-Tests eine These aufgestellt hat. Ob nun meine Annahme stimmt, kann ich technisch (durch z. B. reverse Engineering) nicht beweisen.

Update 28.12.2022

Mittlerweile gab es mehrere Updates für die Fritzbox, die Modem-Version ist bei 05.13.01.201-001 angekommen (FritzOS 7.39-101876 BETA). Verbindungsabbrüche und Freezes kommen so gut wie gar nicht mehr vor, und die vor ein paar Versionen vorkommenden Geschwindigkeits-Einbrüche sind auch passé.

Update 22.04.2022

Ich habe Anfang März Kontakt mit dem AVM-Support aufgenommen und das Problem geschildert. Nach ein paar Rückfragen und Senden von Crash-Dumps über die Diagnose-Funktion vom Router ist es ihnen gelungen, das Problem für die Fritzbox zu beheben. Ein Test mit einer Beta-Firmware lief sehr stabil ab, bei unausgelasteter Zelle konnte ich über einen langen Zeitraum mit über 500 MBit Daten ohne einen einzigen Verbindungsabbruch herunterladen. Mit dem nächsten Firmware-Update wird dann das Problem bei der Fritzbox wohl der Vergangenheit angehören 🎉🎊. Vielen Dank an den AVM-Support, der immer sehr schnell geantwortet hat, sowie an die Entwicklungsabteilung, die das Problem in so kurzer Zeit lösen konnte.

Mit dem nächsten größeren Update für FritzOS soll der Fix dann auch öffentlich ausgerollt werden.

Es funktioniert ❤️

Falls sich irgendjemand auf diese Seite verirrt und auch an einem 5G Router interessiert ist, rate ich also dringend zum Kauf der Fritzbox oder des Huawei-Routers (in der Reihenfolge).

Einleitung

AAAAAAAAAAAAAAAAH

Eigentlich wollte ich nur schnelles, stabiles Internet haben, da auch im Jahre 2022 hier über Kabel ausschließlich maximal 6 MBit möglich sind. Doch aus dem ursprünglich simplen Plan:

"Viel Geld auf das Problem werfen -> Unlimited 5G Vertrag abschließen -> Spaß haben"

wurde eine knapp 7 Monate andauernde Odyssee aus technischen Problemen, Hotline-Anrufen, Retouren und Stress, da die Verbindung nicht stabil genug war.

Meine These: Der Qualcomm Snapdragon X55 wird bei hohen Bandbreiten >400MBit instabil und bricht die Verbindung ab. Es muss eine Modem-spezifische Sache sein, da das Problem herstellerübergreifend auftritt.

Die Annahmen für die These zu sammeln war gar nicht so einfach, die benutzten Router waren in Sachen Debugging alles andere als gesprächig und im Laufe der Zeit bin ich ganze 9 Mal zur Post gelaufen, um Retouren abzugeben. Dazu lange Gespräche mit dem Telekom-Support oder deren Netztechnik und endlose Romane beim Twitter-Support.

September 2021 - Erste Probleme

Der Vertrag war schnell abgeschlossen, als Router stand der ZTE MC801a und der Huawei CPE Pro 2 5G. Ich entschied mich (leider) für den ZTE Router.

Der Router sowie SIM Karte kam schnell an, die Einrichtung verlief vermeintlich problemlos und der erste Speedtest war vielversprechend, knapp 250 MBit, also fast 42-mal schneller als meine grottige 6 MBit Leitung. Bei weiterer Benutzung viel mir aber auf, dass Telegram und einige Webseiten nicht laden wollten. Die erste Erkenntnis: Die Telekom hat sich Apple als Vorbild genommen und streicht im Namen des Fortschritts radikal Features, in diesem Fall IPv4! Als Standard APN wurde im Router internet.v6.telekom Eingestellt, als Konsequenz wird diesem nur eine IPv6-Adresse zugeteilt. Stellt man dort als Gegenstelle internet.Telekom ein, kann man diesem zum Glück aber Einhalt gebieten und bekommt auch eine (DSLite) IPv4-Adresse. Problem #1 Gelöst!

Doch Problem #2 ließ nicht lange auf sich warten: Bei einem Speedtest blieb die Animation der Seite stehen, nach kurzer Zeit tauchte diese Fehlermeldung auf:

Die Status-LED des Routers waren aus und gingen nach ca. 30 Sekunden wieder an, er hat sich neu gestartet. Ich habe es erst mal als einmalige Sache abgetan ... bis es bei einem weiteren Speedtest nach 5 Minuten erneut aufgetreten ist. Hm ... eventuell ist es ein Montags-Modell, oder das Netzteil ist kaputt. Ein Ersatz mit 12V und etwas mehr Ampere hatte ich rumliegen, mit diesem verschwand das Problem aber auch nicht.

Speedtest mit Router Crash

Crash-Logs wurden keine angelegt, und das einzige "log" vom Router waren wüste C-Funktionsaufrufe ... die nach Reboot weg waren (ist wohl kein Speicher zum Persistieren verbaut), und das Log wurde nur per Knopfdruck aktualisiert, der Informationsgehalt ist beim Auftreten des Crashes also bei 0.

Scheiß UX (refresh Button) und nichtssagendes Log

Erste Annahme => Router ist Montags-Modell

Also Ersatzgerät angefordert, was wirklich schnell ankam. Doch dieses hatte exakt dasselbe Problem. Zwei mal hintereinander ein Montags-Modell? Eher unwahrscheinlich, aber ich habe trotzdem die Hotline angerufen und das Problem geschildert.

Die Support-Mitarbeiter waren auch verwundert und haben das Problem an einen Fachbereich weitergeleitet, die die Router im Labor auf das Problem abtasten lassen wollten. Zusätzlich wollten sie nachschauen, welche Art von Funkzelle ich benutze, um mein Problem unter exakt gleichen Bedingung testen zu können. Leider konnten sie es nicht reproduzieren.

Eine wichtige Information jedoch: Mehrere Mitarbeiter haben sich sehr über meine gute Anbindung zum Funkmasten gewundert, Datenraten jenseits der 400MBit scheinen eher selten der Fall zu sein, üblich seien 50-200MBit.

Weitere Annahmen:

Die Telekom kann es mit dem Router-Modell im Labor nicht nachstellen => 2 Montagsmodelle bei mir?

Es tritt bei hohen Bandbreiten auf => Betrifft nur sehr kleinen Kundenteil => Ist das ein Edge-Case bei einer neuen Technologie?

Also eine weitere Retoure eingeleitet ... und glatt die SIM-Karte mit verschickt ... shit. Nach dem Fuck-up und der daraus resultierenden etwas längeren Pause konnte ich mit neuer SIM und Router einen weiteren Test starten ... und wieder taucht der gleiche Fehler auf, wtf?

Router Crashes bei Steam Download

Oktober 2021 - Nichts passt zusammen

Irgendwie decken sich meine Beobachtungen überhaupt nicht mit dem, was der Support bei ihren Tests nachstellen kann. Dann ist mir wieder eingefallen, dass dem Support meine hohen Download-Geschwindigkeiten aufgefallen sind, hatten die Techniker beim Nachstellen eventuell nicht genug Bandbreite zur Verfügung?

Langsam war ich auch etwas angefressen, mittlerweile war Mitte Oktober und wirklich benutzbar war die Verbindung immer noch nicht ... bei Kosten von fast 70 Euro im Monat. Manchmal hat der Support über Wochen nicht geantwortet und Homeoffice mit dieser unzuverlässigen Verbindung zu machen war sehr unangenehm. Dazu kamen beim Router noch random freezes, die nur durch power-cycling zu beheben waren, auch unangenehm.

NodeRED-Flow der eine ZigBee Steckdose aus- und einschaltet, falls der Router freezen sollte

Die 3. Retoure brachte auch keine Besserung, weshalb ich eine Erstattung beantragte und auf eigene Faust einen Router kaufen wollte, wie z. B. die erst kürzlich erschienene Fritzbox 6950 5G. Das Prozedere zog sich aber über mehrere Monate, da ich zuerst einen Austausch-Antrag bekam und mir als Austauschgerät ein 4G-Router vorgeschlagen wurde (wtf) und dann über Weihnachten nicht mehr viel passiert ist.

5G zu 4G

März 2022 - Router über Router, Lösung in Sicht?

Mit meinen Annahmen kam ich auch durcheinander, wenn bis jetzt jeder Router Probleme hatte ... und 4 Montagsmodelle hintereinander schon hart wären, kann es ja eigentlich nur am Netz oder am Funkmast liegen? Also wieder beim Support angerufen, die verständigten die Netztechnik, die meinen Router-Traffic tracen wollten. Erneut wurde meine außergewöhnlich hohe Download-Geschwindigkeit erwähnt.

Gleichzeitig nahm der Rücknahme-Prozess fahrt auf, weshalb ich mir als Ersatz-Gerät den NetGear-Nighthawk M5 kaufte, ein sau teures Gerät mit dem Vorteil, dass man es überall mitnehmen könnte ... hätte es funktioniert. Was ich bekommen habe, war die wohl schlechteste UX-Erfahrung aller Zeiten, keinerlei hilfreiche Fehlermeldungen, eine richtige scheiß App die man sich auch hätte sparen können und eine inkonsistente, verbuggte Web-UI mit der Krönung, dass man das Telekom-5G Netz nicht auswählen konnte. -2 von 10 Punkten, das Ding ging am nächsten Tag gleich wieder zurück. Für 800 Euro eine unterdurchschnittliche Kiste.

Als Nächstes war die Fritzbox an der Reihe, diese war zwar auch teuer, hatte aber als Kontrast zu allem anderen davor die mir gewohnt schicke und vor allem hilfreiche UI. Es wurden allerlei detaillierte Informationen zur Verbindung angezeigt, zum ersten Mal sah ich, dass sich der Router mit 1400 MBit zum Masten synchronisiert, wie stark die Dämpfung ist und zu welchen Mast sich verbunden wird (Cell-ID), ein Traum.

Nützliche Infos, selten die Dinger <3

Weniger Traumhaft war dann, was in den nächsten 5 Minuten passierte, der Speedtest brach wieder ab, die Box verlor die Verbindung, aber immerhin hatte man diesmal ein sinnvolles Log in der Ausgabe: Verbindung wurde unterbrochen. Das bekräftigte die Annahme, dass irgendwas mit dem 5G Funknetz nicht stimmt, da jetzt auch ein Router von einem ganz anderen Hersteller Verbindungsabbrüche hatte. Doch dies verneinte der Telekom Support, der einen Tag später zurückrief und meinte, dass der Trace ergab, dass die Verbindung vom Router aus abbricht: "Irgendwann kommen keine Daten mehr an, es liegt nicht an uns".

Ein Log <3, zwar kein detaillierter Fehler aber immerhin
Anderer Router, gleicher Chip, gleiches Problem

Komplett ratlos und desillusioniert habe ich schon einmal Suchaufträge bei Immobilienscout gespeichert, da es hier wohl unmöglich ist, in naher Zukunft stabiles, schnelles Internet zu bekommen und nur ein Umzug das Problem lösen könne. Als ich mir per Zufall die Specs aller bereits getesteten Router angeschaut habe, ist mir aber ein kleines, aber feines Detail aufgefallen: Alle benutzen dieselbe CPU bzw. 5G-Modem, einen Qualcomm Snapdragon X55.

Auf einmal machte alles wieder Sinn, deshalb hat die Telekom Netztechnik nichts gefunden, deshalb zeigen beide Router dasselbe Fehlerbild, das "Power-Cycling" beim ZTE Router war kein Hardware-Problem, sondern wohl die Fehlerbehandlung:

"Wenn Connection-Loss => Dann Restart".

Von außen betrachtet sah es für mich immer aus, als würde das Gerät einfach aus gehen.

Mit der Fritzbox konnte ich dann auch noch das Fehlerbild bei hohen Bandbreiten etwas eingrenzen: Entweder verbindet sich der Router mit 540 MBit an eine Funkzelle oder, falls es die Dämpfung zulässt mit 1400 MBit. Bei Letzterer ausgehandelter Geschwindigkeit ist die Verbindung bei einem Speedtest so gut wie immer sofort weggebrochen, bei der anderen war sie schon wesentlich stabiler. Aber leider ließ sich selbst bei der Fritzbox keine "Maximale-Synchronisations-Geschwindigkeit" einstellen".

Am selben Tag habe ich noch den oben genannten Huawei Router gekauft, der sogar am selben Tag ankam. Dieser hat keinen Qualcomm Snapdragon X55 Chip verbaut, sondern einen Balong 5000. Und siehe da: Keine Verbindungsabbrüche mehr, selbst nicht bei extrem hoher Bandbreite von >700MBit, zumindest bis jetzt nicht.

Stabiler Router mit stabiler Bandbreite
Die Router stapeln sich

Deshalb ist meine abschließende Annahme:

"Alle getesteten Router mit Snapdragon X55 Modem haben dieses Problem und ein Router mit mit Balong 5000 Modem nicht, die Telekom Netztechnik kann kein Fehler im Netz finden, das Problem tritt bei verschiedenen Funkzellen auf" => Es liegt am Qualcomm Chip."

Fazit

Ich finde es krass, dass man anscheinend bei dieser noch sehr neuen Technologie als Kunde noch Beta-Tester ist und dann einem nicht einmal grundlegende Tools zur Fehlersuche in die Hand gedrückt werden, um selbst als technisch affine Person komplett aufgeschmissen zu sein.

3 von 4 Routern die ich jetzt in Benutzung hatte, hatten eine so unfassbar schlechte UI/UX, dass selbst bei kleinerem Troubleshooting keinerlei Informationen herangezogen werden können, außer "ich bin Verbunden". Das "restart" Verhalten beim ZTE Router hat der Telekom jetzt 4 Retouren gekostet, die Support-Mitarbeiter konnten nur ins Leere raten, da ich keine hilfreichen Informationen anbieten konnte. Nur durch die Fritzbox konnte ich herausfinden, dass das Problem erst gehäuft auftritt, wenn sich das Modem mit 1.4 GBit mit der Gegenstelle verbindet. Insgesamt musste erst von Kunden-Seite 2200 Euro in Router-Hardware gepumpt werden, um genug Informationen zu sammeln, um so halbwegs zu kapieren, wasdas Problem sein könnte.

Zusätzliche Kosten sind auch entstanden, ich konnte meine Back-up-Leitung nicht sofort abbestellen, da ich darüber dann kritische Sachen wie Telefon-Konferenzen oder Online-Spiele laufen lassen habe. Dazu kommen noch einige Stunden an programmier- und scripting-Aufwand um das Routing von verschiedenen Diensten zu managen, aber bei der Lösung der Probleme habe ich immerhin viel gelernt, immer positiv denken.

In Sachen UX und Informationsgehalt ist AVM um Lichtjahre voraus und liefert so unfassbar viele Daten und Anhaltspunkte, dass deren Support/Entwickler vielleicht sogar das Problem eingrenzen und lösen kann.

Ich bin sehr interessiert daran, ob der Qualcomm-Chip wirklich einen Konstruktionsfehler hat und es bis jetzt noch nicht aufgefallen ist weil die Schnittmenge von Kunden so gering ist die:

Nachgestellt habe ich das Problem jetzt mit beiden Routern an 2 verschiedenen Funkzellen (innerhalb von Braunschweig), weshalb ich nicht mehr davon ausgehe, dass es ein persönliches Edge-Case-Problem von mir ist (Lage, Funkmast und Signal-Qualität).

Ich habe mich mit dem AVM-Support in Verbindung gesetzt und bin gespannt, was demnächst passiert, persönlich werde ich wohl (oder übel) den Huawei-Router weiter benutzen müssen (Ich benutze doch die Fritzbox weiter), nach 7 Monaten Stress will ich nur noch eine funktionierende, stabile Verbindung. Die FritzBox hätte ich wegen der guten UX aber gerne weiter verwendet.

Meine pessimistische Vermutung ist aber, dass einfach früher oder später die nächste Generation mit neuerem Chip auf den Markt kommt und man sich als Kunde dann das neuere Gerät kaufen muss, wenn man keine Verbindungsabbrüche mehr haben will. (Das Problem ist anscheinend per Software-Update lösbar, die Fritzbox wird ein Update bekommen, mein ungesunder Pessimismus war also völlig unnötig 🥹.) Aber ich lasse mich gerne positiv überraschen.

Ich hoffe immer noch, dass sich meine These einfach als falsch herausstellt, da sich, wenn sich der Fall bewahrheitet, ein Großteil der jetzt angebotenen 5G Router eine Macke hätten, die hoffentlich dann durch ein Software-Update zu retten sind. (Hat sich nicht bestätigt, AVM wird ein Update liefern)

Ausschnitt aus einem Modem Trace aus der FritzBox

Versuchsaufbau

Falls irgendwer da draußen unter ähnlichen Umständen einen 5G Router + Vertrag sein eigen nennt (>400MBit Anbindung, Qualcomm Snapdragon X55 Modem) und auch mal testen will, hier ist eine kleine Anleitung, wie ich das Problem zuverlässig reproduzieren konnte.

Das Problem tritt auch nur wirklich gehäuft auf, wenn man beim Download konstant Datenraten von oberhalb von 400MBit erreicht, bei 300<x<400 tritt das Problem auch manchmal auf, aber bei Weitem nicht so oft.

400-500 MBit an Bandbreite komplett auszulasten ist gar nicht so einfach, um zuverlässig die Leitung maximal zu stressen, habe ich folgendes getan:

iperf -c 10.0.2.54 -r -n 10G

habe ich dann 10 Gigabyte Daten vom Hetzner Server zum Pi geschickt. Auf dem Pi läuft als Gegenstelle.

iperf -s

Mit dieser Kombi habe ich die Leitung immer so gut ausgelastet, dass ein Verbindungsabbruch nach einigen Sekunden auftrat.

Lessons learned

Zum Abschluss noch ein paar Lesson-Learned

Call for help

Habt ihr ähnliche Probleme, kennt euch mit Modems oder allgemein mit der Materie aus? Gibt es Leute, die diese 5G Modems debuggen können? Übersehe ich was Offensichtliches und mache mich hier gerade komplett zum Affen? Über jede Art von Hilfe oder Erklärungsversuchen bin ich sehr dankbar.

tl;dr